水资源安全理论与方法研究

论文摘要

水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是社会经济可持续发展和维系生态平衡、环境优美的重要基础,作为国家生存与发展的基本保障条件,水资源安全的问题已成为人们关注的核心。水资源安全是国家安全的重要组成部分,是国家政治安全、经济安全、社会安全、生态安全、环境安全、粮食安全等重要的基础。国内外关于此方面的研究起步较晚,虽然取得一定的成果,但是关于水资源安全的研究还是定性研究的多,定量研究的少;相关的多,直接的少,特别是对水资源安全含义与经济属性认识很不统一,没有一个较为系统的理论与方法。基于此,本文应用现代系统理论、安全理论、弹塑性理论、预警理论以及自然资源学原理进行了水资源安全理论与方法的研究,其主要内容及成果如下:⑴从安全、安全问题、安全化等基本概念入手,探讨了水资源问题安全化及其本质。运用自然资源学原理,从哲学角度明确提出水资源安全的主体是人,水资源安全是描述水资源系统中人的安全性;水资源安全的基础是健康的水循环,水循环包括天然水循环与人工水循环。⑵系统地提出水资源安全的基本理论与研究内容,建立了水资源安全研究的框架体系,论证了水资源安全是“主体安全+水资源安全”,指出了水资源安全不是水安全。⑶运用现代系统理论首次对水资源安全的性态进行了研究。提出水资源安全系统具有利己性、针对性和公共性;水资源安全系统具有累积效应,是区域影响水资源安全系统的因子共同作用的结果,具体表现为时间累积的特征与空间累积的特征;水资源安全是具有自组织的系统,并具有突变性。⑷从水资源安全系统“人”的核心地位与作用出发,运用弹塑性理论,提出了水资源安全的弹性与塑性概念,建立了“力与变形”模式下的水资源安全系统状态变化模型,即弹性状态,弹塑性状态、塑性极限状态模型,推导了水资源安全的平衡、相容和本构关系方程,系统地从其数学、力学的角度描述了水资源安全的机理。⑸提出了水资源安全评价理论与方法,以生态平衡、安全力平衡、水资源安全系统运动平衡的理念,建立了水资源安全评价指标体系,并基于Vague集理论建立了水资源安全评价模型。⑹提出了水资源安全预警的基本思想、运行机制、预警方法,并设计了5个安全级别,给出其阈值,以识别水资源安全状态。⑺以我国能源基地――山西为例,将水资源安全评价、预警模型应用于其水资源安全评价和预警中,给出了水资源安全级别及阈值,并将安全标准划分为5级,即良好、安全、临界、不安全、危险,与此相对应警灯分别显示蓝灯、绿灯、黄灯、橙灯、红灯,对山西各地市的水资源安全状况进行了评价及预警,并针对评价结果和出现的问题,提出了相应的保障措施和建议,为区域水资源安全评价与预警提供了有益的理论方法和和应用实例。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外资源安全研究动态
• 1.3 国内外水资源安全研究动态
• 1.4 研究内容与技术路线
• 1.5 研究的突破口及创新点
• 2 水资源问题安全化及其本质
• 2.1 安全、安全问题、安全化
• 2.2 水资源问题与水资源安全问题
• 2.3 水资源问题安全化
• 2.4 水资源问题安全化的本质
• 3 水资源安全的基本理论
• 3.1 资源安全的基本概念
• 3.2 水资源安全概念的评述
• 3.3 水资源安全的主体
• 3.4 水资源安全的基础
• 3.5 水资源安全的内涵
• 3.6 水资源安全不是水安全
• 4 水资源安全的性态
• 4.1 水资源安全系统是一个开放的巨系统
• 4.2 水资源安全系统具有利己性、针对性、公共性
• 4.3 水资源安全系统具有累积效应
• 4.4 水资源安全系统具有自组织特性
• 4.5 水资源安全系统具有突变性
• 5 水资源安全的机理
• 5.1 “人”对水资源安全系统的作用
• 5.2 水资源系统的弹性与塑性分析
• 5.3 水资源安全系统的安全机理模型
• 5.4 水资源安全系统极限状态方程
• 6 水资源安全评价
• 6.1 综合评价方法概述
• 6.2 资源安全评价综述
• 6.3 水资源安全评价综述
• 6.4 水资源安全评价指标体系设计
• 7 水资源安全预警
• 7.1 水资源安全预警的研究进展
• 7.2 水资源安全预警的概念与基本思想
• 7.3 水资源安全的预警机制
• 7.4 水资源安全预警的方法与警限的划分
• 8 山西能源基地水资源安全评价与预警
• 8.1 自然地理与社会经济概况
• 8.2 水资源基本情况
• 8.3 山西能源基地水资源安全评价
• 8.4 水资源安全评价标准的确定与预警
• 8.5 水资源安全保障体系
• 9 结论与建议
• 9.1 结论
• 9.2 创新性成果
• 9.3 建议
• 参考文献
• 附录
• 致谢